本研究では，球形剛体粒子を前提とした従来の沈降速度式が実測と一致しない原因を，ALT比 (凝集剤中のアルミニウム濃度と懸濁物質濃度の比) に伴うフロックの形状変化にあると捉えた。そこで，ALT比を5段階に変化させた条件のもとフロックの沈降挙動を画像解析により評価し，粒径・沈降速度・円形度を測定し，ALT比による変化を考慮した新たな沈降速度式を構築した。模擬水を用いた限定的な条件下ではあるが，本式は R_e <10 で従来式より高精度を示し，フロックの形状の影響を反映した沈降速度の予測が可能となった。

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沈水植物は主に貧栄養水域に生息しており，これらの働きを活用した水圏環境の浄化法は緩衝帯技法として知られている。近年，水上太陽光発電が注目されており，水面を太陽光パネルで覆った際の光制御遮光下の沈水植物の成長特性の解析評価が求められている。本研究では高度な水処理を行うために，セラミック平膜により下水処理場好気槽からの直接ろ過を行い，そのろ過水による遮光下での沈水植物の成長特性および水生生物との共存効果を評価した。その結果，低照度下でのセンニンモの伸長とモノアラガイの共存効果について確認できた。

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生ごみを下水道に直接投入する直投型ディスポーザー (以下，「DP」) の適用は，ごみ処理ではごみ量削減等メリットがある一方で，下水道では水質負荷増大等負担の増加が懸念される。本研究では，生ごみ処理の最適化評価の一環としてDP導入地域を対象に温室効果ガス (以下，「GHG」) 排出量を指標とした影響評価を実施し， DPの導入に関してはGHG削減に効果があるものの，メタン発酵等他の生ごみリサイクル方法との比較では，地域での関連施設の条件により効果発現に差があることが確認された。

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下水処理水の栄養塩類を沿岸の藻場に供給して海草・海藻の生長を促進することで，水産資源の保全や脱炭素などを期待する下水道ブルーカーボン構想が検討されている。これにより，ブルーカーボン生態系における炭素貯留量を増加させることができる。
　沿岸の藻場における炭素貯留メカニズムを探るためには，海草や海藻が産生する溶存性有機物 (DOC) 濃度をモニタリングする必要がある。海水中の易分解性有機物 (LDOC) や難分解性有機物 (RDOC) 濃度を簡易的にモニタリングしてその挙動を把握することが出来れば，沿岸の藻場における炭素貯留の主要なメカニズムを解明するためのエビデンスとなる可能性がある。しかし，DOC濃度の測定と同定には高額な設備や複雑なデータ処理を要するため，現場でそれらを実施することの障壁は大きい。励起蛍光マトリックス (EEM) は簡易的に環境水中のLDOCとRDOC濃度の変化を評価することができる。本研究では，EEMによる海水中のDOC循環プロセスの一つである海洋微生物によるDOC分解のモニタリングを試みた。その結果，EEMの変動を確認できたが，DOC濃度の変動との相関は低いことが示されたため，海水中のDOC濃度の変化を評価するためには別のモニタリング方法も併せて導入する必要があることが分かった。

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2050年カーボンニュートラルの実現に向けて下水道分野では，下水道が都市の有機物等の資源を集積する場であることが着目されている。特に下水汚泥の有効利用により，下水道資源の有効利用前から利用していた資源を代替することができ，下水道事業の外部を含めて温室効果ガス (GHG) 排出量削減およびライフサイクルコスト (LCC) の低減に貢献できる可能性がある。本稿では，既存の下水道資源の有効利用事例に基づいてGHG排出量およびLCCの下水道事業の外部貢献も含めた効果を定量化し，双方の観点を踏まえた下水道事業の外部貢献の定量的な評価を行った。

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衛星リモートセンシングは湖沼における表層Chl-a濃度の広域把握に有効であり，光学衛星画像からChl-a濃度を推定する手法が開発されている。しかし，観測頻度や曇天等の制約から短期的な環境変化の把握に限界がある。
　本研究では，霞ヶ浦を対象に，光学衛星のバンド情報に加え，現地観測データを特徴量として用いた機械学習モデルを構築することで，より詳細な水質の時系列変動の推定を試みた。モデル構築の結果，決定木ベースのモデルは従来手法と比較して優れた推定精度を示し，機械学習によるChl-a濃度の時系列推定の有効性が示された。

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原水中に含まれる臭気や凝集障害などの生物障害を引き起こす藻類を，スペクトルイメージングとAIにより，藻類の色素と形状に基づいて検出および判別する技術について報告する。藻類に含まれる色素の吸収スペクトルに対応する9色の光源により，流路中に流した原水に含まれる藻類のスペクトル画像を取得可能とする顕微鏡を開発した。撮像した藻類のスペクトル画像データを用いてAIによる藍藻類と珪藻類の判別を実施したところ，光学顕微鏡による目視計測の結果と近い傾向を示すことを確認した。

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我が国ではPFOS及びPFOAを水道水質基準として規制する検討が進んでおり，今後は給水栓や浄水場での検査が数多く必要になるものと想定される。しかしながら，一般的な検査方法であるLC-MS/MSによる測定は高額な費用と多くの手間を要するため，水道事業者には大きな負担が掛かると考えられる。こうしたことから，DNAオリガミを応用した技術により，PFASの検査を簡便かつ迅速に行うことができる方法を検討した。

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当社微生物固定化担体を利用した高度処理プロセスでは，循環式硝化脱窒法の所要ASRTより短い時間でも，浮遊汚泥の硝化能力が保持されることが確認されている。この短いASRTでも浮遊汚泥の硝化能力が保持される特徴は，プロセスのエネルギー削減に大きく寄与する。本特徴が嫌気無酸素好気法でも発揮されることを確認するために，川崎市入江崎水処理センターで実証実験を行った。本報では，短いASRTにおける処理状況，標準法および嫌気無酸素好気法との電力・温室効果ガス排出量比較結果について報告する。

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植物工場などで用いられている養液栽培は栄養塩を含む溶液により作物を栽培する方法である。溶液には高濃度の栄養塩が含まれ，溶液交換時にはこの栄養塩が環境中に排出される。排水の処理は農家の負担となるため，環境負荷を低減する一方，農家にとって経済的メリットが生じる方法として，微細藻類を用いた処理法を検討している。本発表ではこの処理のためのオゾン処理，画像認識等を含む制御システムについて報告する。

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亜硝酸は，養殖環境や下水処理プロセスにおけるアンモニアの硝酸への硝化過程における中間生成物であり，特に陸上養殖においては，高濃度で存在すると魚類に対する毒性が顕著となるため，継続的なモニタリングが不可欠である。本研究では，ボロンドープドダイヤモンド (BDD) 電極を用いた電気化学法にて，簡便かつ連続測定可能な亜硝酸態窒素濃度の測定法を新たに開発した。本発表では，BDD電極を用いた亜硝酸態窒素の測定原理，性能評価，ならびに陸上養殖施設における実測事例について報告する。

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最終沈殿池では，処理水質に悪影響を与える汚泥浮上が発生することがある。汚泥浮上は，池の構造等による沈降不良が原因の一つに考えられるものの，水面からの目視確認だけでは把握が難しくその原因究明が求められている。今回，簡易かつ広範囲に測定可能な画像化技術を活用したところ，汚泥浮上の様子や汚泥の堆積状況を短時間で把握できることが分かった。そして，これらの可視化した情報を基に，運転条件を調整することで，汚泥浮上や堆積状況の改善につなげる知見が得られたので報告する。

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筆者らは，単槽型硝化脱窒プロセスのICT・AI制御による高度処理技術について，水質センサー (NOx-N計，NH₄-N計) の設置数および維持管理費用の縮減を目的として，複数池一括制御の風量制御性能等の検証を実施している。
　令和6年度に，実証施設の全4池のうち1池を代表池，他3池を展開池とした複数池一括制御を約9カ月にわたり実施した。結果，長期にわたり制御性能は安定しており，単槽型硝化脱窒プロセスで目標とする処理水質を達成することを確認した。

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少子高齢化や団塊世代退職による技術者不足は下水道分野の運転管理技術継承や人材育成に大きな課題となっている。運用技術持続のため，熟練者のノウハウを継承し同等の運転管理を実現する支援技術が不可欠である。著者らは国土交通省のB-DASHプロジェクト実規模実証として「AIを活用した下水処理場運転操作の先進的支援技術に関する実証研究」を令和3年度から令和5年度に国土技術政策総合研究所から受託し，実処理場でAI運転ガイダンス機能の実証を行った。本稿では，AIによる熟練者運転ノウハウの知見化と実処理場への適用結果を報告する。

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都市型の浸水被害対策の重要なアイテムの一つである浸水危険箇所を予測する技術の実現に向け，任意の下水管渠内の水位を予測する手法を開発した。開発した予測手法では，水位計が設置された箇所の水位をAI手法により予測し，水位計が設置されていない箇所の水位を疑似流出解析により予測するものであり，リアルタイムでの面的な下水管渠の水位予測が可能となる。実データ用いた評価により，30分先までの水位予測に対して，NS係数0.5以上の高精度な予測が実現できることを確認した。

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富士市西部浄化センターにおいて，ソフト対策による消費エネルギーの最適化を目指した。当処理場は送風系統の異なる2つの系列 (3系，4系) を有するが，3系ではOR制御を用いた反応タンク送風量制御と送風機の圧力制御を実施し，省エネに特化した運転を目指した。一方，4系については大型の送風機と小型の送風機を切り替えて運用してきたが，流入分配比率を調整し，4系への流入負荷を下げることで効率の良い小型送風機のみでの運転とした。この結果，年間を通じて良好な水質を維持しながら送風機電力量原単位で3系21.5%，4系24.9%の省エネ効果が得られた。

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下水汚泥の間接加熱乾燥における水分蒸発速度を卓上型ニーダーで簡易評価するラボスケール手法を検討した。種々の脱水汚泥をラボスケールで乾燥し，その蒸発速度をプラントスケールの小型間接加熱型乾燥機の値と比較した。その結果，ラボスケールでの乾燥は小型機の乾燥特性を模擬でき，細胞外高分子物質 (EPS) 濃度が高い汚泥では双方の蒸発速度に1.38倍の比例関係が成立したが，低EPS汚泥ではその差はわずかであった。蒸発速度は総EPS濃度と強い負の相関 (R²＝0.952) を示し，可溶性EPSによる付着層形成と結合性EPSによる難蒸発性の結合水保持に起因すると考えられた。しかし，この関係は必ずしも線形関係ではなく，汚泥性状に応じた補正が必要であった。

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地域の下水汚泥を原料としたバイオ炭を家畜糞尿と混ぜ，堆肥化したものを採草地に散布することにより土壌改良などの効果が期待できる。更にバイオ炭の炭素を土壌に貯留することでカーボンネガティブを実現する「バイオ炭の農地施用」の方法論として第63回J-クレジット認証員会に申請し認証された。本報では，下水汚泥由来バイオ炭とその堆肥化利用について，およびJ-クレジット認証への取り組みについて報告する。

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近年，人口減少に伴う廃棄物量の減少，廃棄物焼却施設の老朽化，自治体の厳しい財政状況，気候変動対策の推進等を背景として，廃棄物処理の更なる広域化・集約化が求められている。本研究では，焼却施設統合における統合優先度の定量化指標を検討した。具体的には，焼却施設の施設年齢，自治体の財政状況，大規模焼却施設までの距離等を考慮した統合優先度を提案し，岡山県内の焼却施設の段階的な統合を想定して優先度指標を算出し，各因子の影響や指標の適切さについて考察した。

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富士山の噴火では，降灰による建築物の倒壊や農林水産業への被害等による災害廃棄物が発生することが想定される。本研究では，降灰に伴う様々な被害の中でも，降灰荷重による木造家屋倒壊を対象として，その災害廃棄物量の推計を町丁・字等の単位で行った。具体的には，GIS上で降灰の分布と木造家屋の分布を重ね合わせ，降灰厚にもとづく倒壊確率により災害廃棄物量を推計した。その結果，降灰のある都市部において多くの災害廃棄物が発生すること，毎日の除灰によって災害廃棄物量を大きく削減できる可能性があること等を示した。

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本研究では，流域環境中のマイクロプラスチック (MPs) 流出過程を想定し，材質や粒径の異なる標準的なMPs粒子を用いて，蛍光画像解析によるMPs含有量の推定を試みた。その結果，画像解析に基づく蛍光面積とMPs含有量の間に線形関係が認められ，本手法でMPs含有量の推定が可能であることを確認した。試料条件として，MPsの材質による蛍光特性の違いやMPs粒子の重なりによる影響を補正する必要性も明らかとした。今後は環境試料への応用性を分析し，MPsの環境動態を把握する定量手法として一般化を目指したい。

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本研究では琵琶湖最大の内湖である西の湖で近年問題となっている富栄養化について，底質からの影響の特定を試みた。底質から底層水への溶出現象の推定及び底質中含有物質や流入河川のSSから底質の形成要因について分析を行った。その結果，気温上昇に伴い底質中ORPの低下と底層水における栄養塩濃度の上昇が確認され，底質からの溶出が西の湖表層水における藻類の増加に寄与している可能性が示唆された。また，西の湖底質と流入河川中SSの含有物質濃度比 (CN比) を比較した結果，河川起源の流入懸濁物質が底質堆積物の主因となっていることが確認された。

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下水道分野においても省エネや創エネなどの脱炭素化施策が進められているが，2050年カーボンニュートラル達成の道筋が描けていない状況である。著者らは，自然ベースのネガティブエミッション技術であるブルーカーボンに着目し，下水道資源 (栄養塩類) を活用した海洋生態系維持拡大による脱炭素化施策を検討している。本発表では，この施策を実現する対象海域での栄養塩類管理技術の開発状況を報告する。

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